一级圆柱齿轮减速器设计及其校核
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目录机械设计课程设计计算说明书前言一、课程设计任务书说明书………………………………………………计算过程及计算说明一、传动方案拟定…………………………………………………………二、电动机选择……………………………………………………………三、计算总传动比及分配各级的传动比…………………………………四、运动参数及动力参数计算……………………………………………五、V带传动的设计计算…………………………………………………六、轴的设计计算…………………………………………………………七、齿轮传动的设计计算…………………………………………………八、滚动轴承的选择及校核计算…………………………………………九、键联接的选择…………………………………………………………十、箱体设计………………………………………………………………十一、润滑与密封…………………………………………………………十二、设计小结……………………………………………………………十三、参考文献……………………………………………………………课程设计任务书说明书设计一个用于带式运输一级直齿圆柱齿轮减速器。
输送机连续工作,单向运转,载荷平稳,输送带拉力为1.5KN,输送带速度为1.3m/s,卷筒直径为300mm。
输送机的使用期限为10年,2班制工作。
按弯扭合成应力校核轴的强度此,作为简支梁的轴的支撑跨距17575L=+,据按弯扭合成应力校核轴的强度120MPa=)101.81 5机械零件课程设计计算说明书设计题目:圆柱斜齿轮减速器班级:09机电一体化设计者:XXX指导教师:XXX2011年6月27日。
一级圆柱齿轮减速器的优化设计
一级圆柱齿轮减速器是使用于机械设备中的一种齿轮机构,用于减速电机的转速或改变转矩大小,从而实现传动装置运行的高精度驱动。
随着社会的发展,人们对设备的要求越来越高,一级圆柱齿轮减速器的优化设计变得尤为重要。
一方面,一级圆柱齿轮减速器应当具有较高的传动精度,确保机械设备的运行精度。
通常,为了提高传动精度,机械设计应在减速器的全部轴线上安装参数调节滑动轴承,并在轴承外壳上安装调节螺栓,以便将轴承松接夹具推向轴线,获得更好的精度。
其次,一级圆柱齿轮减速器应当具有良好的耐久性。
为此,齿轮机构的耐磨性和耐腐蚀性可以采用优质的优质合金整体热处理工艺,以获得良好的高强度硬度和特定的硬度值。
此外,可以采用分段调节双积分膜片结构,采用转速和扭矩的双重优化方法,使用更短的尺寸设计,来实现减速器的高效传动。
最后,应严格控制减速器的加工投入,以确保减速器的寿命。
此外,优化设计中还应结合现有技术进行改进。
首先,应根据设备的工作原理和使用状况,采用适当的模型作为参数来检测减速器的工作状态,以确保减速器的精度和可靠性;其次,应采用现代计算机辅助设计技术,将设计过程中的参数及各细节考虑在内,实现合理的减速器结构;最后,应实施新材料和新零件的采用,使减速器更加经济和可靠。
综上所述,优化一级圆柱齿轮减速器设计,应包括调节精度,耐
久性,传动效率,以及设计过程中的模型检验,计算机辅助设计,新材料新零件的考虑,以便更加有效的满足机械设备的要求。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级圆柱齿轮减速器设计说明书(简)一、设计目标设计一个一级圆柱齿轮减速器,以实现特定的减速比和输出转矩要求。
减速器需要具备高效率、稳定性、耐用性和安全性等特点。
二、设计原理1、减速比计算:根据输入输出转速要求,计算所需的减速比。
减速比为输出转速与输入转速的比值。
2、模块选择:根据减速比和输出转矩要求,选择适当的齿轮模块。
3、齿轮选型:根据齿轮模块参数和输入转速、输出转矩要求,选择合适的齿轮尺寸。
4、结构设计:设计减速器的结构,包括齿轮的布局、支撑结构和润滑系统等。
5、强度校核:根据输入转矩和齿轮尺寸,进行强度校核,确保减速器在工作条件下不会发生破坏。
三、设计步骤1、确定输入输出转速要求。
2、计算减速比。
3、选择合适的齿轮模块。
4、根据选定的齿轮模块,选择合适的齿轮尺寸。
5、设计齿轮布局和支撑结构。
6、设计润滑系统。
7、进行强度校核。
8、绘制减速器工程图纸。
四、设计参数1、输入转速:[输入转速]2、输出转速:[输出转速]3、减速比:[减速比]4、输出转矩:[输出转矩]5、齿轮模块:[齿轮模块]6、输入功率:[输入功率]7、齿轮材料:[齿轮材料]8、齿轮布局:[齿轮布局]9、支撑结构:[支撑结构]10、润滑方式:[润滑方式]五、设计计算1、减速比计算公式:减速比 = 输出转速 / 输入转速2、齿轮尺寸计算公式:详见附件13、齿轮强度校核公式:详见附件2六、附件1、附件1:齿轮模块选择表格2、附件2:齿轮强度校核公式及计算示例七、法律名词及注释1、版权:指作者对其作品享有的法律保护权,包括复制、发行、展览、表演等权利。
2、专利:指对发明的独占性权利,使专利持有人能够防止他人在权利保护期内对该发明进行制造、使用、销售、许诺销售或引入。
3、商标:指能够区别商品和服务来源的符号,如标志、字母、数字、颜色等,用于识别和区分商品和服务。
一级圆柱齿轮减速器设计说明书一级圆柱齿轮减速器是工业制造中常见的减速机构之一,主要用于降低传动系统的转速和增加扭矩。
本文将从设计原理、结构特点、选型注意事项、维护保养等方面进行详细介绍,希望能为广大读者提供一些指导意义。
一、设计原理一级圆柱齿轮减速器主要由主动轮、从动轮、轴、轴承和外壳等组成。
当主动轮转动时,经过轴进行传动作用,从动轮便跟随主动轮转动,此时将转速减少了,同时扭矩增大。
主要减速原理是利用两个圆柱齿轮之间的接触来传递动力,其减速比决定于主动轮和从动轮的齿轮数。
二、结构特点一级圆柱齿轮减速器是传统减速器中使用最广泛的一种,其结构特点主要有以下几点:1.结构简洁,制造成本低廉。
2.转速范围广,适用性强。
3.减速比大,输出扭矩大。
4.传动效率高,一般可达到95%以上。
5.运转平稳,噪声小,寿命长。
三、选型注意事项在选择一级圆柱齿轮减速器时,需注意以下几点:1.确定所需的减速比和输出扭矩。
2.确定输入轴的转速和功率,以便选型时能满足要求。
3.考虑运转环境和工作负载,选择合适的安装方式和轴承类型。
4.测试和评估减速器的传动效率,以确定其性能是否符合要求。
四、维护保养一级圆柱齿轮减速器在使用过程中需要定期进行维护保养,以确保其长期稳定运行。
常见的维护保养措施包括:1.定期检查润滑油的油位和质量,需要及时更换。
2.检查齿轮和轴承的磨损情况,如有需要应及时更换。
3.定期清洗减速器内部,确保齿轮和轴承处于良好的工作状态。
4.注意减速器的运转状态,及时发现并排除故障。
综上所述,一级圆柱齿轮减速器是一种经济实用、可靠耐用的传动设备,其结构简洁、减速比大、传动效率高等特点使其在各种行业中广泛应用。
在选型、安装和使用过程中需注意各种因素,合理维护保养可延长其使用寿命,提高生产效率。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计一、介绍一级直齿圆柱齿轮减速器是由齿轮、轴承以及机架组成,把传动从来源中传输到装置所需正确动作,在工业上很常用,特别是重要用途减速器,例如船舶、汽车等减速机构,也可用作安全限速器。
二、本课程分析本课程设计主要涉及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
减速器主要构成是:1.输入轴、输出轴和安装孔;2.齿轮的材料和模数;3.齿轮的位置和间隙;4.轴承的类型、尺寸和弹性支撑;5.轴承的可靠性;6.齿轮驱动分配器;7.齿形加工和复形检查;8.传动效率;9.减速机负荷试验;10.运转稳定性及噪声试验;11.机架的材料和结构的设计;12.电路的负载调节;13.油路设计;14.减速器的安装和调试。
四、课程实施策略将本课程设计分为理论和实验两部分,理论部分介绍相关知识,具体内容由教师统一指定,教师领导学生小组一起完成一级直齿圆柱齿轮减速器的设计分析。
学生提交的任务论文将由评委对作品进行打分,教师依据评分标准给予学生得分。
实验部分由学生团队实施,实验实施之前将由教师提供设计实施知识和技能训练,故实验及设计环节由小组成员完成,经由统一的评价考核,由学生积极参与共同完成任务,小组成员间磨合合作,发挥优秀的创新思维。
本课程java语言编程软件完成编程实验,实验室采用机械材料、齿轮减速器实验设备等。
五、总结&结论本课程设计让学生深入了解一级直齿圆柱齿轮减速器的设计及分析,提高学生分析问题和解决问题能力,提高学生关于机械设计与分析的综合能力。
学生通过理论学习了解减速器结构及设计的原理,通过实践训练掌握减速器设计实施的技能,加深对减速器的理解,培养有创新精神、具有实践能力的机械工程技术人才。
机械设计课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号:学生姓名:指导老师:完成日期:设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图二、已知条件:1、有关原始数据:运输带的有效拉力:F=1.47 KN运输带速度:V=1.55m/S鼓轮直径:D=310mm2、工作情况:使用期限8年,2班制(每年按300天计算),单向运转,转速误差不得超过±5%,载荷平稳;3、工作环境:灰尘;4、制造条件及生产批量:小批量生产;5、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V。
三、设计任务:1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算,电动机的选择;3) 带传动的设计计算;2) 齿轮传动的设计计算;4) 轴的设计与强度计算;5) 滚动轴承的选择与校核;6) 键的选择与强度校核;7) 联轴器的选择。
3、设计绘图:1)减速器装配图一张;2)减速器零件图二张;目录一、传动方案的拟定及说明 .................................................................................... 错误!未定义书签。
二、电机的选择 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
1、电动机类型和结构型式............................................................................... 错误!未定义书签。
2、电动机容量 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
机械设计(论文)说明书题目:一级斜齿圆柱齿轮减速器系别: XXX系专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:二零一二年五月一日目录第一部分课程设计任务书-------------------------------3 第二部分传动装置总体设计方案-------------------------3 第三部分电动机的选择--------------------------------4 第四部分计算传动装置的运动和动力参数-----------------7 第五部分齿轮的设计----------------------------------8 第六部分传动轴承和传动轴及联轴器的设计---------------17 第七部分键连接的选择及校核计算-----------------------20 第八部分减速器及其附件的设计-------------------------22 第九部分润滑与密封----------------------------------24 设计小结--------------------------------------------25 参考文献--------------------------------------------25第一部分课程设计任务书一、设计课题:设计一用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
二. 设计要求:1.减速器装配图一张(A1或A0)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3或A2)。
3.设计说明书一份。
三. 设计步骤:1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分传动装置总体设计方案1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器设计
目录
一、传动方案选择
二、电动机的选择
三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比选择
四、传动装置的运动和动力设计的选择
五、普通V带的设计
六、齿轮传动的设计
七、传动轴的设计
八、箱体的设计
九、键连接的设计
十、滚动轴承的设计
十一、润滑和密封的设计
十二、联轴器的设计
十三、设计小结
十四、参考文献
工作条件:
带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产。
中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:±5%。
原始数据:
计算过程及计算说明
一、传动方案拟定:
设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动
1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N
带速V=1.8m/s
滚筒直径D=300mm
方案拟定:
采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机
2.V带传动
3.圆柱齿轮减速器
4.连轴器
5.滚筒
6.运输带
1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:
电动机所需工作功率为:
式(1):Pd=Pw/ηa (kw)
由式(2):Pw=FV/1000 (KW)
因此: Pd=FV/1000ηa (KW)
由电动机至运输带的传动总效率为:
η
=η1×η2×η3×η4×η5
总
(1)计算各轴的转数:
Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86
Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1
=342.86/3.0=114.29
卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29
(2)计算各轴的功率:
Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1
=4.53×0.96=4.35
Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3
=4.35×0.99×0.98=4.22
卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4
=4.22×0.99×0.99=4.14
计算各轴的输入转矩:
电动机轴输出转矩为:
Td=9550·Pd/nm=45.06N·m
Ⅰ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1
=121.12N·m
Ⅱ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4
=356.13N·m
卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4
=349.04N·m
计算各轴的输出功率:
由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:
故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KW
P’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW
计算各轴的输出转矩:
由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:
T’Ⅰ= TⅠ×η轴承由指导书的表1得到:
η1=0.96
η2=0.99
η3=0.98
η4=0.99
i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率
η为0.98~0.995在本设计中取
综合以上数据,得表如下:
○
1右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。
已知MeC2=328.94Nm ,由课本 表 13-1 [σ-1]=60Mpa 则: σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)= 3328.941000/(0.160)15.23⨯⨯=
<[σ-1] ○2右起第一段D 处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为
危险截面: 2
D M T ==
(α)0.6508.0304.8Nm ⨯= σe= MD/W= MD/(0.1·D13) =304.8×1000/(0.1×453)=33.45 Nm<[σ-1] 所以确定的尺寸是安全的 。
以上计算所需的图如下:
MeC2=328.94Nm
σ-1]=60Mpa
MD=304.8Nm
十三、设计小结:
机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练,是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。
(1) 通过这次机械设计课程的设计,综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论,结合生产实际知识,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
(2) 学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。
(3) 进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据,进行经验估算和数据处理等。
十四、参考文献:
《机械设计课程设计》大连理工大学出版社刘莹主编
《机械设计基础》清华大学出版社/北京交通大学出版社邹培海银金光主编2009年5月第1版
《机械设计基础》第三版高等教育出版社陈立德主编2007年8月第3版
《机械制图》第三版高等教育出版社刘力主编2008年4月第3版。